Dissipationsenergie bei Ermüdungsversuchen an Betonprobekörpern

Research output: Contribution to journal › Article › Research › peer review

Authors

  • Matthias Bode
  • Steffen Marx
  • Albert Vogel
  • Conrad Völker

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  • Bauhaus-Universität Weimar
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Translated title of the contributionDissipation energy during fatigue tests on concrete specimens
Original languageGerman
Pages (from-to)548 - 556
Number of pages9
JournalBeton- und Stahlbetonbau
Volume114
Issue number8
Publication statusPublished - 4 Aug 2019

Abstract

Aufgrund des visko-elasto-plastischen Materialverhaltens von Beton wird Probekörpern und Bauteilen infolge zyklischer Beanspruchungen Energie zugeführt. Die entsprechenden Energiegrößen werden durch Hystereseflächen der Spannungs-Dehnungslinien beschrieben. In der Literatur finden sich dabei unterschiedliche Ansätze, wofür diese Energie verwendet wird. Erste Untersuchungen zeigen, dass zumindest ein Teil dieser dissipierten Energie in thermische Energie umgewandelt wird. Mithilfe der in diesem Beitrag beschriebenen Methodik lassen sich diese Energiegrößen für jeden Lastwechsel eines Ermüdungsversuchs schnell und zuverlässig bestimmen. Anschließend wurden mit dem implementierten Algorithmus die dissipierten Energien von insgesamt 27 zyklischen Versuchen ausgewertet. Analog zu der Dehnungsentwicklung und der Steifigkeitsdegradation weisen auch die Verläufe der dissipierten Energie über die Lastwechselzahl einen dreiphasigen Verlauf auf. Die Auswertung zeigt außerdem eine Korrelation zwischen der Bruchlastwechselzahl und der dissipierten Energie. Auch der Zusammenhang zwischen Probekörpererwärmung und dissipierter Energie konnte bestätigt werden.

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Dissipationsenergie bei Ermüdungsversuchen an Betonprobekörpern. / Bode, Matthias; Marx, Steffen; Vogel, Albert et al.
In: Beton- und Stahlbetonbau, Vol. 114, No. 8, 04.08.2019, p. 548 - 556.

Research output: Contribution to journal › Article › Research › peer review

Bode, M, Marx, S, Vogel, A & Völker, C 2019, 'Dissipationsenergie bei Ermüdungsversuchen an Betonprobekörpern', Beton- und Stahlbetonbau, vol. 114, no. 8, pp. 548 - 556. https://doi.org/10.1002/best.201900004
Bode M, Marx S, Vogel A, Völker C. Dissipationsenergie bei Ermüdungsversuchen an Betonprobekörpern. Beton- und Stahlbetonbau. 2019 Aug 4;114(8):548 - 556. doi: 10.1002/best.201900004
Bode, Matthias ; Marx, Steffen ; Vogel, Albert et al. / Dissipationsenergie bei Ermüdungsversuchen an Betonprobekörpern. In: Beton- und Stahlbetonbau. 2019 ; Vol. 114, No. 8. pp. 548 - 556.
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abstract = "Aufgrund des visko-elasto-plastischen Materialverhaltens von Beton wird Probek{\"o}rpern und Bauteilen infolge zyklischer Beanspruchungen Energie zugef{\"u}hrt. Die entsprechenden Energiegr{\"o}{\ss}en werden durch Hysteresefl{\"a}chen der Spannungs-Dehnungslinien beschrieben. In der Literatur finden sich dabei unterschiedliche Ans{\"a}tze, wof{\"u}r diese Energie verwendet wird. Erste Untersuchungen zeigen, dass zumindest ein Teil dieser dissipierten Energie in thermische Energie umgewandelt wird. Mithilfe der in diesem Beitrag beschriebenen Methodik lassen sich diese Energiegr{\"o}{\ss}en f{\"u}r jeden Lastwechsel eines Erm{\"u}dungsversuchs schnell und zuverl{\"a}ssig bestimmen. Anschlie{\ss}end wurden mit dem implementierten Algorithmus die dissipierten Energien von insgesamt 27 zyklischen Versuchen ausgewertet. Analog zu der Dehnungsentwicklung und der Steifigkeitsdegradation weisen auch die Verl{\"a}ufe der dissipierten Energie {\"u}ber die Lastwechselzahl einen dreiphasigen Verlauf auf. Die Auswertung zeigt au{\ss}erdem eine Korrelation zwischen der Bruchlastwechselzahl und der dissipierten Energie. Auch der Zusammenhang zwischen Probek{\"o}rpererw{\"a}rmung und dissipierter Energie konnte best{\"a}tigt werden.",
keywords = "concrete, damping, dissipation energy, fatigue, heating of specimens",
author = "Matthias Bode and Steffen Marx and Albert Vogel and Conrad V{\"o}lker",
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TY - JOUR

T1 - Dissipationsenergie bei Ermüdungsversuchen an Betonprobekörpern

AU - Bode, Matthias

AU - Marx, Steffen

AU - Vogel, Albert

AU - Völker, Conrad

N1 - Funding Information: Die Autoren bedanken sich bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Förderung des Projekts "Ursachen und Modellierung der Erwärmung von ermüdungsbeanspruchten Betonproben".

PY - 2019/8/4

Y1 - 2019/8/4

N2 - Aufgrund des visko-elasto-plastischen Materialverhaltens von Beton wird Probekörpern und Bauteilen infolge zyklischer Beanspruchungen Energie zugeführt. Die entsprechenden Energiegrößen werden durch Hystereseflächen der Spannungs-Dehnungslinien beschrieben. In der Literatur finden sich dabei unterschiedliche Ansätze, wofür diese Energie verwendet wird. Erste Untersuchungen zeigen, dass zumindest ein Teil dieser dissipierten Energie in thermische Energie umgewandelt wird. Mithilfe der in diesem Beitrag beschriebenen Methodik lassen sich diese Energiegrößen für jeden Lastwechsel eines Ermüdungsversuchs schnell und zuverlässig bestimmen. Anschließend wurden mit dem implementierten Algorithmus die dissipierten Energien von insgesamt 27 zyklischen Versuchen ausgewertet. Analog zu der Dehnungsentwicklung und der Steifigkeitsdegradation weisen auch die Verläufe der dissipierten Energie über die Lastwechselzahl einen dreiphasigen Verlauf auf. Die Auswertung zeigt außerdem eine Korrelation zwischen der Bruchlastwechselzahl und der dissipierten Energie. Auch der Zusammenhang zwischen Probekörpererwärmung und dissipierter Energie konnte bestätigt werden.

AB - Aufgrund des visko-elasto-plastischen Materialverhaltens von Beton wird Probekörpern und Bauteilen infolge zyklischer Beanspruchungen Energie zugeführt. Die entsprechenden Energiegrößen werden durch Hystereseflächen der Spannungs-Dehnungslinien beschrieben. In der Literatur finden sich dabei unterschiedliche Ansätze, wofür diese Energie verwendet wird. Erste Untersuchungen zeigen, dass zumindest ein Teil dieser dissipierten Energie in thermische Energie umgewandelt wird. Mithilfe der in diesem Beitrag beschriebenen Methodik lassen sich diese Energiegrößen für jeden Lastwechsel eines Ermüdungsversuchs schnell und zuverlässig bestimmen. Anschließend wurden mit dem implementierten Algorithmus die dissipierten Energien von insgesamt 27 zyklischen Versuchen ausgewertet. Analog zu der Dehnungsentwicklung und der Steifigkeitsdegradation weisen auch die Verläufe der dissipierten Energie über die Lastwechselzahl einen dreiphasigen Verlauf auf. Die Auswertung zeigt außerdem eine Korrelation zwischen der Bruchlastwechselzahl und der dissipierten Energie. Auch der Zusammenhang zwischen Probekörpererwärmung und dissipierter Energie konnte bestätigt werden.

KW - concrete

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U2 - 10.1002/best.201900004

DO - 10.1002/best.201900004

M3 - Artikel

VL - 114

SP - 548

EP - 556

JO - Beton- und Stahlbetonbau

JF - Beton- und Stahlbetonbau

SN - 0005-9900

IS - 8

ER -